基于节理网络有限元的岩质边坡稳定性分析

传统岩质边坡数值分析多是将边坡概化成连续均质体或离散刚性单元集合体,前者忽略了结构面的影响,后者夸大了结构面的控制效应,均难以反映真实边坡岩体中结构面存在、非贯通、随机发育的特点。节理网络有限元可以弥补这些方法的不足,通过结构面模拟能高度还原边坡结构特征,在此基础上的数值分析结果更加可靠;其优势是不仅能分析边坡应力、位移及塑性区等特征,还能给出稳定性系数、分析变形破坏的演化模式及范围。介绍了节理网络有限元的基本原理及方法,以某花岗岩边坡为例进行了具体运用。结果表明:该边坡在天然及地震工况下稳定性系数分别为1.57和1.46,处于整体稳定状态;浅表节理切割、强烈风化的松动岩体稳定性较差,易在外界因素诱发下发生滑移-拉裂式失稳。实践证明节理网络有限元法为岩质边坡稳定性研究提供了新的思路与方法。

攀西黑水河流域北部地区崩塌与滑坡分布规律

攀西黑水河流域北部地区是我国地质灾害高易发地区。为深入研究该地区崩塌、滑坡灾害发育规律,基于现场调查和高精度遥感影像崩塌、滑坡解译,借助Arc GIS平台强大的空间分析能力,研究区内崩塌、滑坡的分布规律。主要成果与结论为：①研究区共发育崩塌76个,滑坡487个,93.4%的滑坡分布于10°-40°斜坡范围内,47.4%的崩塌发育于40°-50°斜坡;②地层岩土体结构组合特征及力学强度在宏观上决定山地灾害的类型及其易发性;③尽管研究区现今处于地震活动的相对平静期,但断层对崩塌、滑坡的发育仍有一定的影响（滑坡约300 m,崩塌约500 m）,断层切过处往往发育大型崩塌和滑坡;④研究区滑坡的分布宏观上受河网水系的控制;⑤公路对滑坡发育的影响范围约300 m。

区域地质环境复杂程度评价

宏观分析区域地质环境复杂程度能有效指导长距离线状工程规划选线、指导城镇规划选址。以往地质环境复杂程度评价主要针对小区域,其评价方案在应用于大区域时受到一定限制。本文总结提出了区域地质环境复杂程度评价的指导性原则,针对地学研究中长期存在的地层岩性复杂程度难以量化的特点,引入信息熵的概念,利用"地层岩性信息熵"实现了复杂程度的量化评价。以四川为例,选取地形地貌、地层岩性、冻土、断裂构造、区域稳定性、气象等6类10项指标,利用AHP法计算指标权重,基于GIS平台对境内地质环境复杂程度进行分析。研究方法对区域地质环境评价具有参考价值,成果可为四川境内长距离线状工程规划提供参考。

高风险落石运动分析及边坡防护综合设计

中越边境某高速公路面临严峻的高位山体落石风险,常规防护方案难以奏效,为解决落石隐患,通过数值模拟方法分析落石运动规律,提出防护设计方案。研究得到以下认识:①对于落石冲击能远超工程措施防护能级的情况,应高度重视坡型设计,引导落石沿可控的轨迹运动、碰撞减速消能;落石与宽平台及落石槽碰撞后能量衰减率可达到80%以上;②坡顶挖方线与自然坡切线角度α越小,越有利于引导落石贴坡坠落;③内倾落石槽具有优越的落石滞留和能量衰减效果,但弹跳轨迹较复杂,可配合较高的低能级被动网使用;宽平台的优势在于运动轨迹规则、弹跳高度较小,可配合较矮的高能级被动网进行使用;④废弃土作为缓冲垫层能显著提高落石防护能力,还能缓解弃土造成的环境污染,种植绿化后尚有美化景观的作用。研究思路及成果可为落石防护提供借鉴和参考。

山区公路沿线地质灾害分布与环境影响关系研究——以汶川-茂县公路为例

汶茂公路地处我国地质灾害高易发区,是汶川地震发生后重要的"生命通道"。为深入探究该类区域崩滑灾害的发育规律,并据此对公路选线和设计提供依据,通过对灾害最新遥感解译、现场调查和资料搜集,运用Arc GIS平台,分析了汶茂公路走廊带的地表坡度、坡向、工程地质岩组、断层、水系、道路影响共6个环境因子与地质灾害之间的关系。结果表明:(1)研究区共计崩塌258个,滑坡127个,其在30°~60°的坡度范围内分布最广,E、W、SW、NW坡向范围内坡体稳定性较差,灾害频发。(2)地层及岩性在宏观上对灾害发生起着控制作用。(3)距断层越远,其受到的影响越小。(4)走廊带内崩滑灾害受区域水系的控制。(5)距道路400 m的范围内灾害点密度最大,在道路修建时,应重点考虑边坡、路基的的影响因素。

浅层滑坡治理的新思路--以打尔勒克滑坡为例

浅层滑坡的诱发主要是受强降雨和人类工程活动的影响,其治理工程一般较为简单,多为削坡、重力式挡墙、锚杆等方法,这些方法不仅成本高,而且影响生态环境。从民生角度出发,提出一种因地制宜的浅层滑坡治理思路,将金土地工程与加筋挡土墙相结合,运用于山区浅层滑坡的治理中,一方面可以整改居民的土地使用问题,另一方面又可以达到治理浅层滑坡的目的,因而该治理思路有良好的参考价值,为今后浅层滑坡的治理提供参考方法。

浅层滑坡中的地下水作用机理及治理方法概述

大量研究结论总结出降雨是边坡失稳最主要和最直接的原因,通过讨论浅层滑坡的地下水作用机理,概述了浅层滑坡治理方法,认为浅层滑坡的治理应多采用排水工程、加筋土挡墙和生态护坡等经济有效的治理措施手段,并指出当前浅层滑坡研究中存在的问题和发展趋势。

川西地区输变电工程地质环境质量评价

地质环境评价是输变电工程环境评价的重要组成部分,但目前尚未系统的开展输变电工程地质环境评价的研究。因此,针对川西地区影响输变电工程建设和安全运行的地质环境因素特点,选取地形地貌、工程地质岩组、地质构造、地质灾害、地震风险、交通(路网密度)、人口(劳动力)密度等作为评价指标,利用层次分析法确定各评价指标的权重,采用模糊综合评价法对川西地区输变电工程地质环境质量评价分级表明,地质环境质量“优良”主要位于若尔盖、红原地区;地质环境质量“中等”及“较差”地区广泛分布;地质环境质量属“差”级别主要分布于丹巴、康定的大渡河及其龙门山断裂区域等,最后通过所建立评价体系对研究区内石板箐500 kV、丹巴500 kV、甘泉500 kV等变电站场区进行地质环境质量评价,评价结果能较好地为输变电线路规划、选线提供重要的依据。

茂县——银杏220 kV输电线路沿线地质灾害成因与特征研究

地处三个构造带间三角地带的茂县—银杏220 k V输电线路是四川电力网络中重要的输电工程,崩塌、滑坡、泥石流等等灾害,严重影响输电线路的安全和正常运行。为探究其与研究区内的崩塌、滑坡之间的关系,在线路沿线地质灾害详细调查的基础上,选取工程地质岩组、坡度、坡向、断裂构造、区域交通建设共5个影响因子,进行地质灾害成因与分布特征研究。结果表明:变质岩类半坚硬岩岩组、岩浆岩类坚硬侵入岩岩组中灾害数量最多,达灾害总数的71.6%;20°~60°的坡度范围内灾害数量占总数的78.7%,滑坡仅分布于40°以下的斜坡中,而崩塌多分布于30°以上的斜坡;E、W向斜坡较其他方向更容易发生灾害;断层对崩滑灾害的显著控制范围约800 m;区域交通建设的影响范围在400m。研究成果对复杂山区输电线路的规划设计及防灾减灾具有重要参考价值。

四川省道S216沿线滑坡、崩塌发育规律

四川西部山区公路沿线地质灾害频繁发生,严重威胁着行人行车的安全。为了研究道路沿线地质灾害发育规律,基于ArcGIS平台对四川省道S216木里段沿线带状区域内的滑坡、崩塌的发育规律作了系统的分析。结果表明:研究区内85.38%的地质灾害发育在20°~50°的坡体中;断层、河流以及道路均会影响地质灾害的发育;研究区内70%的滑坡灾害分布在2000~2500m的高程内;崩塌在正北、北东、北西向的坡体中鲜有发育,滑坡在北西向以及正北向坡体中发育较少。研究成果可为区域内道路抢险、线路突发情况改线及灾害分区提供依据。

基于GIS管理、加工扫描地质图的方法及关键问题分析

交通、电力等工程行业通常将CAD作为扫描地质图的使用平台,但存在地质图配准过程繁琐、配准误差较大、坐标管理不便等缺陷,而GIS技术则可有效解决这些问题,并且实现CAD难以做到的高级制图、数据挖掘及空间分析等功能。文章介绍了基于GIS技术对扫描地质图进行管理、加工的方法和基本流程,并结合桂北地区某高速公路项目区域地质图的制作,对地理配准过程中的坐标系参数分析、矢量化过程中的图件色调预处理等关键问题进行了分析,以推进GIS技术在公路、铁路等相关行业地质工作中的运用。